JP5668950B2 - 電子棚札システムおよび電子棚札システムの運営方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子棚札システムおよび電子棚札システムの運営方法に関する。

タグ技術および近距離無線通信の発展により、タグを基にする様々なシステムが提供されている。このようなタグを基にしたシステムのうちの一つとして電子棚札システムがあり、電子棚札システムは様々な物品を随時提供する大型スーパーなどの環境において様々に適用されている。

このような電子棚札システムは、ジグビーなどのような近距離無線技術を基に無線パーソナルエリアネットワーク（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構築して提供されることができる。無線パーソナルエリアネットワークは、既に割り当てられた周波数帯域を用いるのが困難であるため、限定された周波数帯域で動作しなければならない。したがって、このような無線パーソナルエリアネットワークを利用する電子棚札システムにおいても、限定された周波数帯域に対する限界がある。

一例として、電子棚札システムは、サーバーから提供されたデータを無線で提供するゲートウェイと、ゲートウェイから提供されたデータを基に商品情報などを表示するアップデートタグとがあり、ゲートウェイとアップデートタグは、ウェイクアップチャネルとデータチャネルを共有するようになる。

また、このような電子棚札システムは、広い地域をカバーするために、複数のゲートウェイを使うようになる。しかし、データチャネルの場合は複数のゲートウェイが一つの周波数帯域を共有して使うことができるが、ウェイクアップチャネルの場合はそうではない。すなわち、一つのウェイクアップチャネルを複数のゲートウェイと、それに関連する複数のアップデートタグが使う場合、データ転送における衝突が発生する確率が大きいという限界性がある。

このような限界を克服するために、最近では、複数のゲートウェイの各々に対して周波数を割り当ててウェイクアップチャネルを形成している。しかし、この場合、一定の地域内での割り当て可能な周波数の個数の限界、隣接周波数間の干渉可能性などに対する問題点を依然として有している。

下記の先行技術文献はこのような従来技術に関するものであり、上述した周波数帯域の限界に対する解決策を提示してはいない。

韓国特許１０−１００１９１３号公報 日本特開２０１１−０２４０１３号公報

本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するためのものであり、複数のゲートウェイに対して時分割的にウェイクアップチャネルを共有すると共に、各アップデートタグが自身を管理するゲートウェイに割り当てられた時間内にアップデートデータを要請することができる電子棚札システムおよびその運営方法を提供することを目的とする。

本発明の第１技術的な側面は、電子棚札の運営方法を提案する。上記電子棚札の運営方法は、複数の電子タグと無線で連結可能であり、電子棚札サーバーから提供されたデータをデータチャネルを介して上記複数の電子タグに提供するゲートウェイで行われる。上記電子棚札システムの運営方法は、上記電子棚札サーバーと連動して、ウェイクアップチャネルのタイムスロットの割り当てを受けるステップと、上記複数の電子タグに自身に割り当てられた上記タイムスロットに関する情報を提供するステップと、自身に割り当てられた上記タイムスロットが到来すると、上記複数の電子タグのうち少なくとも一つから要請されるアップデートデータの要請を受信し、該当アップデートデータの要請に対するアップデートデータを提供するステップと、を含む。

一実施形態において、上記タイムスロットは、上記ウェイクアップチャネルを共有する複数のゲートウェイの数に相応する個数で構成され、各々の上記タイムスロットは、複数のタイムスライスに区分されてもよい。

一実施形態において、上記タイムスロットに関する情報を提供するステップは、上記データチャネルと相違する周波数帯域を利用するウェイクアップチャネルを介してウェイクアップメッセージを周期的に放送するステップを含み、上記ウェイクアップメッセージは、上記ゲートウェイに割り当てられたタイムスロットに関する情報と、上記タイムスライスに関する情報と、を含んでもよい。

一実施形態において、上記アップデートデータを提供するステップは、上記電子棚札サーバーから、アップデートデータを受信するステップと、上記アップデートデータの要請を送信した第１電子タグを識別するステップと、識別された上記第１電子タグと関連するアップデートデータを選別して、上記第１電子タグに提供するステップと、を含んでもよい。

一実施形態において、上記電子棚札システムの運営方法は、第１電子タグから放送された、登録要請メッセージを受信するステップと、上記第１電子タグに対して、上記登録要請メッセージに対する応答を送信するステップと、上記第１電子タグから、上記応答に応じた登録メッセージを受信すると、上記第１電子タグが上記電子棚札サーバーに登録されたかを確認するステップと、もし登録されていれば、上記第１電子タグを自身の管理タグに設定し、上記第１電子タグに上記登録メッセージに対する応答を送信するステップと、を含んでもよい。

一実施形態において、上記タイムスロットに関する情報は、上記複数のタイムスライスに含まれた基準タイムスライスに対する最大分散時間をさらに含み、上記複数の電子タグは、次の上記タイムスロットに属する基準タイムスライスに対する最大分散時間を利用して上記アップデートデータの要請を送信してもよい。

本発明の第２技術的な側面は、他の電子棚札の運営方法を提案する。上記電子棚札の運営方法は、ゲートウェイと１：Ｎの関係でマッチングされ、上記ゲートウェイから無線通信を介してアップデートデータを更新できる電子タグで行われる。上記電子棚札システムの運営方法は、上記ゲートウェイから、上記ゲートウェイに割り当てられたタイムスロットに関する情報を受信するステップと、上記ゲートウェイからウェイクアップメッセージを受信すると、上記タイムスロットに関する情報を利用して次のウェイクアップタイムまで残ったスリープ時間を計算するステップと、上記スリープ時間が経過すると、自身をウェイクアップ状態に設定し、上記ゲートウェイにアップデートデータの要請を送信するステップと、を含む。

一実施形態において、上記電子タグは、ウェイクアップチャネルを介して上記ウェイクアップメッセージを受信し、上記ウェイクアップチャネルと相違する周波数を使用するデータチャネルを介して上記アップデートデータの要請を送信してもよい。

一実施形態において、上記タイムスロットは、上記ウェイクアップチャネルを共有する複数のゲートウェイの数に相応する個数で構成され、各々の上記タイムスロットは、複数のタイムスライスに区分されてもよい。

一実施形態において、上記残ったスリープ時間を計算するステップは、現在のタイムスライスから最後のタイムスライスまでの第１時間を計算するステップと、現在のタイムスロットから、上記ゲートウェイの次のタイムスロットまでの第２時間を計算するステップと、最初のタイムスライスから基準タイムスライスまでの第３時間を計算するステップと、上記第１〜第３時間を合算して、上記残ったスリープ時間を設定するステップと、を含んでもよい。

一実施形態において、上記残ったスリープ時間を計算するステップは、上記ゲートウェイから最大分散時間を受信するステップと、乱数を生成して、上記最大分散時間内に属するランダム分散時間を算出するステップと、上記ゲートウェイの次のタイムスロットの基準タイムスライスに対して、上記ランダム分散時間をさらに追加して上記残ったスリープ時間を設定するステップと、を含んでもよい。

一実施形態において、上記電子棚札システムの運営方法は、複数のゲートウェイに登録要請メッセージを放送するステップと、上記複数のゲートウェイのうち少なくとも一部から上記登録要請メッセージに対する応答を受信し、通信連結に最も優れたいずれか一つのゲートウェイを選定するステップと、上記選定されたいずれか一つのゲートウェイに、登録メッセージを転送するステップと、を含んでもよい。

本発明の第３技術的な側面は、電子棚札システムを提案する。上記電子棚札システムは、電子棚札サーバー、複数のゲートウェイ、および上記複数のゲートウェイに各々関連する複数の電子タグを含む電子棚札システムであり、上記複数のゲートウェイの各々にウェイクアップチャネルのタイムスロットを割り当て、上記複数のゲートウェイにアップデートデータを提供する電子棚札サーバーと、自身に割り当てられた上記タイムスロットに関する情報を自身に関連する複数の電子タグに提供し、上記アップデートデータを上記複数の電子タグのうち少なくとも一部に提供する複数のゲートウェイと、上記タイムスロットに関する情報を利用して自身のスリープ時間を計算し、スリープ時間が終了すると、ウェイクアップ状態に設定し、自身と関連するゲートウェイにアップデートデータの要請を送信する複数の電子タグと、を含む。

一実施形態において、上記電子棚札システムでは、上記複数のゲートウェイは、一つのウェイクアップチャネルを利用してウェイクアップフレームを放送し、一つのウェイクアップチャネルを複数のタイムスロットに時分割的に区分し、上記複数のタイムスロットを互いに独立して利用してもよい。

一実施形態において、上記タイムスロットは、複数のタイムスライスに区分され、上記電子タグは、自身と関連するゲートウェイに割り当てられたタイムスロットおよび上記タイムスライスを利用して上記自身のスリープ時間を計算してもよい。

一実施形態において、上記電子タグは、現在のタイムスライスから最後のタイムスライスまでの第１時間、現在のタイムスロットから上記ゲートウェイの次のタイムスロットまでの第２時間、最初のタイムスライスから基準タイムスライスまでの第３時間、および最大分散時間内に属するランダム分散時間のうち少なくとも一つを利用して上記スリープ時間を計算してもよい。

本発明の一実施形態によると、複数のゲートウェイに対して時分割的にウェイクアップチャネルを共有すると共に、各アップデートタグが自身を管理するゲートウェイに割り当てられた時間内にアップデートデータを要請することができるという効果がある。

本発明による電子棚札システムの一実施形態を説明するための構成図である。 本発明による電子棚札サーバーの一実施形態を説明するための構成図である。 本発明によるゲートウェイの一実施形態を説明するための構成図である。 本発明による電子タグの一実施形態を説明するための構成図である。 本発明による電子棚札システムの運営方法を説明するためのフローチャートである。 本発明による電子棚札システムの運営方法を説明するためのフローチャートである。 本発明による電子タグにおいてスリープ時間を計算する一例を説明するための参考図である。 本発明による電子タグで行われる、スリープ時間を計算する一実施形態を説明するためのフローチャートである。 本発明による電子タグで行われる、スリープ時間を計算する一実施形態を説明するためのフローチャートである。

以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、該当技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

図１は、本発明による電子棚札システムの一実施形態を説明するための構成図である。

図１を参照すると、電子棚札システムの一実施形態は、電子棚札サーバー１００と、複数のゲートウェイ２００と、複数の電子タグ３００とを含むことができる。本発明において、複数のゲートウェイ２００と複数の電子タグ３００は、ウェイクアップチャネルとデータチャネルを利用して無線で連結されることができる。ここで、ウェイクアップチャネルとデータチャネルは、各々相違する周波数帯域で形成されることができる。すなわち、従来では、複数のゲートウェイ２００ごとに各々割り当てられた複数のウェイクアップチャネルと、一つのデータチャネルとを備えたが、本発明は、各々一つのウェイクアップチャネルと一つのデータチャネルを複数のゲートウェイ２００および複数の電子タグ３００が共有することができる。

電子棚札サーバー１００は、電子棚札システムを全体的に管理することができる。

電子棚札サーバー１００は、複数のゲートウェイ２００を利用して電子タグ３００に商品情報を提供することができる。電子棚札サーバー１００と複数のゲートウェイ２００は有線または無線で連結されることができる。

電子棚札サーバー１００は、少なくとも一つのゲートウェイ２００の各々にウェイクアップチャネルのタイムスロットを割り当て、少なくとも一つのゲートウェイ２００にアップデートデータを提供することができる。

ゲートウェイ２００は、自身が管理する複数の電子タグ３００に対して所定のデータを転送することができる。例えば、ゲートウェイ２００は、電子タグ３００にウェイクアップメッセージまたはアップデートデータを提供することができる。電子タグ３００は、ゲートウェイ２００から所定のデータの提供を受けることができる。電子タグ３００は、提供されたデータを表示することができる。例えば、特定商品に関する情報（商品詳細情報、価格情報など）を表示することができる。

上述した電子棚札システムを構成する電子棚札サーバー１００、ゲートウェイ２００、および電子タグ３００については、以下で図２〜図９を参照してより詳細に説明する。

図２は、本発明による電子棚札サーバーの一実施形態を説明するための構成図である。

図２を参照すると、電子棚札サーバー１００は、通信部１１０と、アップデート管理部１２０と、データベース１３０と、時分割管理部１４０とを含むことができる。

通信部１１０は、ゲートウェイ２００との通信連結を設定することができる。

アップデート管理部１２０は、ゲートウェイ２００にアップデートデータを提供することができる。例えば、電子棚札サーバー１００は、電子タグ３００に提供するアップデートデータが存在する場合、電子タグ３００と直接に通信可能なゲートウェイ２００に該当アップデートデータを提供することができる。

このため、電子棚札サーバー１００は、ゲートウェイとそのゲートウェイと関連するノードに関する情報を格納するゲートウェイデータベース１３２と、アップデートデータを格納する商品情報データベース１３１と、を含むデータベース１３０を備えることができる。

一実施形態において、アップデート管理部１２０は、外部から提供される商品情報を受信して商品情報データベース１３１を更新することができる。

一実施形態において、アップデート管理部１２０は、ゲートウェイ２００にウェイクアップメッセージの送出を要請して、ゲートウェイ２００が電子タグ３００にウェイクアップメッセージを送出するようにすることができる。このような実施形態の場合、電子棚札サーバー１００により、ウェイクアップメッセージの送出が管理されるため、ゲートウェイ２００間のウェイクアップメッセージの送出による衝突を防止することができる。

時分割管理部１４０は、複数のゲートウェイ２００に対してウェイクアップチャネルの共有を管理することができる。具体的には、時分割管理部１４０は、一つのウェイクアップチャネルを時分割的に分割して、複数のゲートウェイ２００に各々割り当てることができる。以下では、複数のゲートウェイ２００に各々割り当てられるウェイクアップチャネルの時間単位をタイムスロットと称する。また、以下でより詳細に説明するが、一つのタイムスロットは複数の時間単位に区分されることができ、これをタイムスライスと称する。

一実施形態において、時分割管理部１４０は、ゲートウェイ２００からタイムスロット割り当ての要請を受けると、該当ゲートウェイ２００を登録し、登録された全てのゲートウェイに各々タイムスロットを割り当てることができる。

図３は、本発明によるゲートウェイの一実施形態を説明するための構成図である。

図３を参照すると、ゲートウェイ２００は、通信部２１０と、ゲートウェイ制御部２２０と、タグ情報データベース２３０と、アップデート格納部２４０とを含むことができる。

通信部２１０は、第１通信モジュール２１１と、第２通信モジュール２１２とを含むことができる。ここで、第１通信モジュール２１１は電子棚札サーバー１００との通信環境を形成し、第２通信モジュール２１２は電子タグ３００との通信環境を形成することができる。したがって、第２通信モジュール２１２は、ウェイクアップチャネルとデータチャネルをいずれも利用して無線通信を行うことができる。

ゲートウェイ制御部２２０は、ゲートウェイ２００のその他の構成要素を制御することができる。

一実施形態において、ゲートウェイ制御部２２０は、電子棚札サーバー１００から提供されたアップデートデータをアップデート格納部２４０に格納することができる。

一実施形態において、ゲートウェイ制御部２２０は、ウェイクアップチャネルを介して電子タグ３００にウェイクアップメッセージを周期的に放送することができる。ここで、放送するということは、送信対象の応答を待たない通信規約を利用してデータを送出することを意味する。本実施形態において、ゲートウェイ制御部２２０は、電子棚札サーバー１００の制御に応じてウェイクアップメッセージを放送することができる。

一実施形態において、ゲートウェイ制御部２２０は、電子タグ３００を登録することができる。ゲートウェイ制御部２２０は、自身に登録された電子タグ３００を対象にアップデートデータを提供することができる。

タグ情報データベース２３０は、自身が管理する少なくとも一つの電子タグ３００に関する情報を格納することができる。例えば、タグのアドレス識別情報などを含んで格納することができる。

アップデート格納部２４０は、電子棚札サーバー１００から提供されたアップデートデータを格納することができる。

図４は、本発明による電子タグの一実施形態を説明するための構成図である。

図４を参照すると、電子タグ３００は、通信部３１０と、タグ制御部３２０と、ウェイクアップ管理部３３０と、商品情報格納部３４０と、ディスプレイ部３５０とを含むことができる。

通信部３１０は、ゲートウェイ２００との無線通信環境を生成することができる。通信部３１０は、ゲートウェイの通信部２１０と同様に、ウェイクアップチャネルとデータチャネルをいずれも利用して無線通信を行うことができる。

タグ制御部３２０は、電子タグ３００の他の構成要素を制御して電子タグ３００を駆動させることができる。

一実施形態において、タグ制御部３２０は、ゲートウェイ２００に対して自身を登録する登録過程を行うことができる。

一実施形態において、タグ制御部３２０は、ゲートウェイ２００から提供されるアップデートデータを商品情報格納部３４０に格納することができる。例えば、タグ制御部３２０は、スリープ状態からウェイクアップ状態に切り換えられると、自身と関連するゲートウェイ２００にアップデートデータが存在するかを確認するアップデートデータの要請を送信することができる。それに応じてアップデートデータが転送されると、これを商品情報格納部３４０に格納することができる。

一実施形態において、タグ制御部３２０は、商品情報格納部３４０に格納された商品情報をディスプレイ部３５０を介して外部に表示するように制御することができる。

ウェイクアップ管理部３３０は、電子タグ３００のスリープおよびウェイクアップの動作を制御することができる。

一実施形態において、ウェイクアップ管理部３３０は、自身と関連するゲートウェイに割り当てられたタイムスロットに関する情報を利用して自身のスリープ時間を計算することができる。ウェイクアップ管理部３３０は、計算されたスリープ時間の間に自身をスリープ状態に設定し、スリープ時間に到達すると、自身をウェイクアップ状態に設定することができる。

このようなウェイクアップ管理部３３０の具体的な動作については、図５〜図６を参照して以下でより詳細に説明する。

商品情報格納部３４０は、ゲートウェイ２００から提供されたアップデートデータを格納することができる。

ディスプレイ部３５０は、商品情報格納部３４０に格納されたデータに該当する内容を外部的に表示することができる。ディスプレイ部３５０は、ＬＥＤ、ＬＣＤなどの様々なディスプレイ手段で構成されることができるため、特定の手段に限定されない。

図５〜図６は本発明による電子棚札システムの運営方法を説明するためのフローチャートであり、図７は本発明による電子タグにおいてスリープ時間を計算する一例を説明するための参考図である。

以下では、図５〜図７を参照して、本発明による電子棚札システムの運営方法についてより詳細に説明する。

図５は、電子棚札システムにおけるゲートウェイ２００の登録とウェイクアップメッセージの提供を説明するフローチャートである。

図５において、ゲートウェイ２００は、電子棚札サーバー１００と連動して、ウェイクアップチャネルのタイムスロットの割り当てを受けることができる。すなわち、ゲートウェイ２００が電子棚札サーバー１００にタイムスロットの割り当てを要請すると（Ｓ５０１）、電子棚札サーバー１００は該当ゲートウェイ２００を登録することができる（Ｓ５０２）。電子棚札サーバー１００は、登録されたゲートウェイの個数に相応するようにタイムスロットを分割し、各々のゲートウェイに割り当てることができる（Ｓ５０３）。電子棚札サーバー１００は、割り当てられたタイムスロットに関する情報をゲートウェイ２００に提供することができる。

ゲートウェイ２００は、自身が管理する複数の電子タグに、自身に割り当てられたタイムスロットに関する情報を提供することができる。

一実施形態において、ゲートウェイ２００は、データチャネルと相違する周波数帯域を利用するウェイクアップチャネルを介してウェイクアップメッセージを周期的に放送することができ、このようなウェイクアップメッセージを利用して自身に割り当てられたタイムスロットに関する情報を提供することができる。

一実施形態において、電子棚札サーバー１００は、ゲートウェイ２００を制御してウェイクアップメッセージを送出するようにすることができる。具体的には、電子棚札サーバー１００は、ゲートウェイ２００にウェイクアップメッセージの送出を要請することができ（Ｓ５０４）、ゲートウェイ２００は、このような要請を受信すると、電子タグ３００にウェイクアップメッセージを放送することができる（Ｓ５０５、Ｓ５０６）。このようなウェイクアップメッセージの放送は、周期的に行われることができる。

一実施形態において、ウェイクアップメッセージは、電子タグの識別子を含むことができる。すなわち、電子タグ３００は、スリープ時間が終了すると、自らウェイクアップ状態に設定するようになる。その後、ウェイクアップ状態でウェイクアップメッセージを受信し、受信したメッセージに自身の識別子が存在するかを確認し、もし存在しなければ、再びスリープ時間を計算してスリープモードに再設定することができる。

一実施形態において、ウェイクアップメッセージには、ゲートウェイ２００に割り当てられたタイムスロットに関する情報と、タイムスライスに関する情報とを含むことができる。これについては図７で後述する。

図６は、電子棚札システムにおける電子タグの登録過程およびアップデートデータの転送過程を説明するためのフローチャートである。

先ず、登録過程を説明すると、電子タグ３００は、登録要請メッセージを放送することができる（Ｓ６０１）。ここで、放送は、上述したように、相手方を特定せずに、また、相手方の応答を待たずにデータを送出するものであるため、複数のゲートウェイ２００が電子タグ３００の登録要請メッセージを受信することができる。

登録要請メッセージを受信した複数のゲートウェイ２００は、それに対する応答（登録要請メッセージに対する応答）を該当電子タグ３００に提供することができる（Ｓ６０２）。具体的には、ゲートウェイ２００は、第１電子タグから放送された、登録要請メッセージを受信すると、第１電子タグに対して登録要請メッセージに対する応答を送信する。その後、ゲートウェイ２００は、第１電子タグから応答に応じた登録メッセージを受信すると、第１電子タグが電子棚札サーバー１００に登録されたかを確認し、もし登録されていれば、第１電子タグを自身の管理タグに設定し、第１電子タグに登録メッセージに対する応答を送信することができる。

電子タグ３００は、複数のゲートウェイ２００から複数の登録要請メッセージに対する応答を受信すると、その中で通信連結に最も優れたいずれか一つのゲートウェイを選定して登録し（Ｓ６０３）、選定されたいずれか一つのゲートウェイに、登録メッセージを転送することができる（Ｓ６０４）。

ゲートウェイ２００は、登録メッセージを受けると、該当タグを検証し（Ｓ６０５）、有効に検証されたタグであれば、登録メッセージに対する応答を送信して（Ｓ６０６）、登録手順を終了することができる。

その後のアップデートデータの転送過程を説明すると、先ず、電子棚札サーバー１００からアップデートデータが生成されると、これをゲートウェイ２００に提供することができる（Ｓ６０７）。ゲートウェイ２００は、電子棚札サーバー１００から提供されたアップデートデータを一旦格納する（Ｓ６０８）。

電子タグ３００は、スリープ時間が経過すると、自身をウェイクアップ状態に自ら設定するようになる（Ｓ６０９）。図６に図示されてはいないが、電子タグ３００は、ウェイクアップ状態で受信したウェイクアップメッセージに自身の識別情報があるかを確認してウェイクアップ状態を維持することができる。

その後、電子タグ３００は、ゲートウェイ２００にアップデートデータが存在するかを確認してアップデートデータの要請を転送する（Ｓ６１０）。

一方、ゲートウェイ２００は、電子タグ３００からアップデートデータの要請が受信されると（Ｓ６１０）、該当アップデートデータを電子タグ３００に提供することができる。具体的には、ゲートウェイ２００は、電子棚札サーバー１００から、各電子タグと関連するアップデートデータを受信することができる。その後、ゲートウェイ２００は、アップデートデータの要請を送信した第１電子タグを識別し、第１電子タグと関連するアップデートデータが存在するかを選別することができ、選別されたアップデートデータを第１電子タグに提供することができる（Ｓ６１１）。

電子タグ３００は、アップデートデータを受信し、アップデートデータから時間情報を取得して、次のウェイクアップタイムを計算することができる（Ｓ６１２）。

その後、電子タグ３００は、計算されたスリープ時間の間にスリープ状態を維持し（Ｓ６１３）、スリープ時間が終了すると、自らウェイクアップ状態に切り換えることができる（Ｓ６１４）。

図７は本発明による電子タグにおいてスリープ時間を計算する一例を説明するための参考図であり、図８および図９は本発明による電子タグで行われる、スリープ時間を計算する一実施形態を説明するためのフローチャートである。

以下では、図７〜図９を参照して、電子タグ３００のスリープ時間を計算する過程をより詳細に説明する。

図７は、タイムスロットとタイムスライスを図示している。図示されたように、ウェイクアップチャネルは、複数の（図示された例では６個）タイムスロットに分割されることができ、一つのタイムスロットは、所定個数（図示された例では７個）のタイムスライスに区分されることができる。ここで、タイムスロットの個数は、電子棚札システムのゲートウェイの数に相応できることは上述した通りである。

電子タグ３００は、このようなタイムスロットに関する情報を、上述したように、ウェイクアップメッセージを介して受信するか、または登録手順で受信することができる。

図示された例において、現在時点は、２タイムスロット（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｓｌｏｔ）の２タイムスライス（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｓｌｉｃｅ）であり、以下では、次のウェイクアップ時間までのスリープ時間を計算する方法をより詳細に説明する。

電子タグ３００は、現在のタイムスライスから最後のタイムスライスまでの第１時間（ａ）を計算することができる（Ｓ８０１、Ｓ９０１）。これは、全体タイムスライス数から現在タイムスライス数を引いた後、タイムスライスの単位時間を乗じて算出することができる。

その後、電子タグ３００は、現在のタイムスロット（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｓｌｏｔ）からゲートウェイの次のタイムスロット（Ｗａｋｅｕｐ Ｓｌｏｔ）までの第２時間（ｂ）を計算することができる（Ｓ８０２、Ｓ９０２）。図７に図示された例では、現在のタイムスロットがゲートウェイのタイムスロット（Ｗａｋｅｕｐ Ｓｌｏｔ）と相違する例を図示している。これは、電子タグ３００が最初登録した後の時点から発生するものである。その後、電子タグ３００は、自身が登録されたゲートウェイに割り当てられたタイムスロット、すなわち、図示された例では、３タイムスロットにのみウェイクアップ状態に設定されることができる。

次のタイムスロット（Ｗａｋｅｕｐ Ｓｌｏｔ）までの第２時間（ｂ）は、次のタイムスロット（Ｗａｋｅｕｐ Ｓｌｏｔ）まで残ったタイムスロットの個数に、タイムスロットの単位時間を乗じて計算することができる。

その後、電子タグ３００は、最初のタイムスライスから基準タイムスライスまでの第３時間（ｃ）を計算することができる（Ｓ８０３、Ｓ９０３）。一実施形態において、基準タイムスライスは、タイムスロットに含まれたタイムスライスの中央値（図示された例では、３タイムスライス）であってもよい。これは、電子タグ３００がウェイクアップする時点を、該当ゲートウェイに割り当てられたタイムスロットの中央におくようにすることにより、電子タグ３００のウェイクアップによる時間誤差が発生しても、該当ウェイクアップスロット内で電子タグ３００がウェイクアップするようにするためである。

第３時間（ｃ）は、基準タイムスライスまでのタイムスライスの個数に、タイムスライスの単位時間を乗じて計算することができる。

その後、電子タグ３００は、上述した第１時間（ａ）〜第３時間（ｃ）を合算して、スリープ時間を決定することができる（Ｓ８０４）。

一実施形態において、電子タグ３００は、ランダム分散時間をさらに考慮してスリープ時間を計算することができる。もし、一つのタイムスライスに全ての電子タグ３００がウェイクアップしてアップデートデータを要請する場合、その要請の間に衝突が発生し得る。これは、基準タイムスライスを中心に一括的にウェイクアップを誘導し、且つ電子タグ３００ごとに相違するように設定された分散値を適用することによって衝動を防止するようにするためである。

より詳細には、ゲートウェイ２００は、基準タイムスライスに対する最大分散時間に関する情報を電子タグ３００に提供することができる。ここで、最大分散時間は、該当ゲートウェイ２００で管理する全ての電子タグ３００が同一であってもよい。ここで、最大分散時間は、タイムスライスを合算した時間より小さくてもよい。これは、分散時間を適用しても、タイムスライスを合算した時間（すなわち、該当ゲートウェイのタイムスロットの範囲）から外れないようにするためである。

最大分散時間を受信すると、電子タグ３００は、それぞれ乱数を生成して、最大分散時間内に属するランダム分散時間を算出することができる（Ｓ９０４）。

その後、電子タグ３００は、上述した第１時間（ａ）〜第３時間（ｃ）に、算出されたランダム分散時間をさらに追加して残ったスリープ時間を設定することができる（Ｓ９０５）。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で様々な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
本実施形態によれば、以下の各項目の構成もまた開示される。
（項目１）
複数の電子タグと無線で連結可能であり、電子棚札サーバーから提供されたデータをデータチャネルを介して前記複数の電子タグに提供するゲートウェイで行われる電子棚札システムの運営方法であって、
前記電子棚札サーバーと連動して、ウェイクアップチャネルのタイムスロットの割り当てを受けるステップと、
前記複数の電子タグに自身に割り当てられた前記タイムスロットに関する情報を提供するステップと、
自身に割り当てられた前記タイムスロットが到来すると、前記複数の電子タグのうち少なくとも一つから要請されるアップデートデータの要請を受信し、該当するアップデートデータの要請に対するアップデートデータを提供するステップと、
を含む電子棚札システムの運営方法。
（項目２）
前記タイムスロットは、
前記ウェイクアップチャネルを共有する複数のゲートウェイの数に相応する個数で構成され、各々の前記タイムスロットは、複数のタイムスライスに区分される、項目１に記載の電子棚札システムの運営方法。
（項目３）
前記タイムスロットに関する情報を提供するステップは、
前記データチャネルと相違する周波数帯域を利用するウェイクアップチャネルを介してウェイクアップメッセージを周期的に放送するステップを含み、
前記ウェイクアップメッセージは、
前記ゲートウェイに割り当てられたタイムスロットに関する情報と、前記複数のタイムスライスに関する情報と、を含む、項目２に記載の電子棚札システムの運営方法。
（項目４）
第１電子タグから放送された、登録要請メッセージを受信するステップと、
前記第１電子タグに対して、前記登録要請メッセージに対する応答を送信するステップと、
前記第１電子タグから、前記応答に応じた登録メッセージを受信すると、前記第１電子タグが前記電子棚札サーバーに登録されたかを確認するステップと、
もし登録されていれば、前記第１電子タグを自身の管理タグに設定し、前記第１電子タグに前記登録メッセージに対する応答を送信するステップと、
を含む、項目１から３の何れか１項に記載の電子棚札システムの運営方法。
（項目５）
前記タイムスロットに関する情報は、
前記複数のタイムスライスに含まれた基準タイムスライスに対する最大分散時間をさらに含み、
前記複数の電子タグは、
次の前記タイムスロットに属する基準タイムスライスに対する最大分散時間を利用して前記アップデートデータの要請を送信する、項目２または３に記載の電子棚札システムの運営方法。
（項目６）
ゲートウェイと１：Ｎの関係でマッチングされ、前記ゲートウェイから無線通信を介してアップデートデータを更新できる電子タグで行われる電子棚札システムの運営方法であって、
前記ゲートウェイから、前記ゲートウェイに割り当てられたタイムスロットに関する情報を受信するステップと、
前記ゲートウェイからウェイクアップメッセージを受信すると、前記タイムスロットに関する情報を利用して次のウェイクアップタイムまで残ったスリープ時間を計算するステップと、
前記スリープ時間が経過すると、自身をウェイクアップ状態に設定し、前記ゲートウェイにアップデートデータの要請を送信するステップと、
を含む電子棚札システムの運営方法。
（項目７）
前記電子タグは、
ウェイクアップチャネルを介して前記ウェイクアップメッセージを受信し、前記ウェイクアップチャネルと相違する周波数を使用するデータチャネルを介して前記アップデートデータの要請を送信する、項目６に記載の電子棚札システムの運営方法。
（項目８）
前記タイムスロットは、
前記ウェイクアップチャネルを共有する複数のゲートウェイの数に相応する個数で構成され、各々の前記タイムスロットは、複数のタイムスライスに区分される、項目７に記載の電子棚札システムの運営方法。
（項目９）
前記残ったスリープ時間を計算するステップは、
現在のタイムスライスから最後のタイムスライスまでの第１時間を計算するステップと、
現在のタイムスロットから、前記ゲートウェイの次のタイムスロットまでの第２時間を計算するステップと、
最初のタイムスライスから基準タイムスライスまでの第３時間を計算するステップと、
前記第１〜第３時間を合算して、前記残ったスリープ時間を設定するステップと、
を含む、項目８に記載の電子棚札システムの運営方法。
（項目１０）
前記残ったスリープ時間を計算するステップは、
前記ゲートウェイから最大分散時間を受信するステップと、
乱数を生成して、前記最大分散時間内に属するランダム分散時間を算出するステップと、
前記ゲートウェイの次のタイムスロットの基準タイムスライスに対して、前記ランダム分散時間をさらに追加して前記残ったスリープ時間を設定するステップと、
を含む、項目８または９に記載の電子棚札システムの運営方法。
（項目１１）
前記電子棚札システムの運営方法は、
複数のゲートウェイに登録要請メッセージを放送するステップと、
前記複数のゲートウェイのうち少なくとも一部から前記登録要請メッセージに対する応答を受信し、通信連結に最も優れたいずれか一つのゲートウェイを選定するステップと、
前記選定するステップにおいて選定されたいずれか一つのゲートウェイに、登録メッセージを転送するステップと、
を含む、項目６から１０の何れか１項に記載の電子棚札システムの運営方法。
（項目１２）
電子棚札サーバー、複数のゲートウェイ、および前記複数のゲートウェイに各々関連する複数の電子タグを含む電子棚札システムであって、
前記複数のゲートウェイの各々にウェイクアップチャネルのタイムスロットを割り当て、前記複数のゲートウェイにアップデートデータを提供する電子棚札サーバーと、
自身に割り当てられた前記タイムスロットに関する情報を自身に関連する複数の電子タグに提供し、前記アップデートデータを前記複数の電子タグのうち少なくとも一部に提供する複数のゲートウェイと、
前記タイムスロットに関する情報を利用して自身のスリープ時間を計算し、スリープ時間が終了すると、ウェイクアップ状態に設定し、自身と関連するゲートウェイにアップデートデータの要請を送信する複数の電子タグと、
を含む電子棚札システム。
（項目１３）
前記複数のゲートウェイは、
一つのウェイクアップチャネルを利用してウェイクアップフレームを放送し、
一つのウェイクアップチャネルを複数のタイムスロットに時分割的に区分し、前記複数のタイムスロットを互いに独立して利用する、項目１２に記載の電子棚札システム。
（項目１４）
前記タイムスロットは、
複数のタイムスライスに区分され、
前記複数の電子タグは、
自身と関連するゲートウェイに割り当てられたタイムスロットおよび前記複数のタイムスライスを利用して前記自身のスリープ時間を計算する、項目１３に記載の電子棚札システム。
（項目１５）
前記複数の電子タグは、
現在のタイムスライスから最後のタイムスライスまでの第１時間、現在のタイムスロットから前記ゲートウェイの次のタイムスロットまでの第２時間、最初のタイムスライスから基準タイムスライスまでの第３時間、および最大分散時間内に属するランダム分散時間のうち少なくとも一つを利用して前記スリープ時間を計算する、項目１３または１４に記載の電子棚札システム。

１００ 電子棚札サーバー
１１０ 通信部
１２０ アップデート管理部
１３０ データベース
１４０ 時分割管理部
２００ ゲートウェイ
２１０ 通信部
２１１ 第１通信モジュール
２１２ 第２通信モジュール
２２０ ゲートウェイ制御部
２３０ タグ情報データベース
２４０ アップデート格納部
３００ 電子タグ
３１０ 通信部
３２０ タグ制御部
３３０ ウェイクアップ管理部
３４０ 商品情報格納部
３５０ ディスプレイ部

Claims (16)

1. 複数の電子タグと無線で連結可能であり、電子棚札サーバーから提供されたデータをデータチャネルを介して前記複数の電子タグに提供するゲートウェイで行われる電子棚札システムの運営方法であって、
   前記電子棚札サーバーと連動して、ウェイクアップチャネルのタイムスロットの割り当てを受けるステップと、
   前記複数の電子タグに自身に割り当てられた前記タイムスロットに関する情報を提供するステップと、
   前記電子棚札サーバーから提供されたアップデートデータを格納するステップと、
   自身に割り当てられた前記タイムスロットが到来すると、前記複数の電子タグのうち少なくとも一つから要請されるアップデートデータの要請を受信し、該当するアップデートデータの要請に対する格納されたアップデートデータを提供するステップと、
   を含む電子棚札システムの運営方法。
2. 前記タイムスロットは、
   前記ウェイクアップチャネルを共有する複数のゲートウェイの数に相応する個数で構成され、各々の前記タイムスロットは、複数のタイムスライスに区分される、請求項１に記載の電子棚札システムの運営方法。
3. 前記タイムスロットに関する情報を提供するステップは、
   前記データチャネルと相違する周波数帯域を利用するウェイクアップチャネルを介してウェイクアップメッセージを周期的に放送するステップを含み、
   前記ウェイクアップメッセージは、
   前記ゲートウェイに割り当てられたタイムスロットに関する情報と、前記複数のタイムスライスに関する情報と、を含む、請求項２に記載の電子棚札システムの運営方法。
4. 第１電子タグから放送された、登録要請メッセージを受信するステップと、
   前記第１電子タグに対して、前記登録要請メッセージに対する応答を送信するステップと、
   前記第１電子タグから、前記応答に応じた登録メッセージを受信すると、前記第１電子タグが前記電子棚札サーバーに登録されたかを確認するステップと、
   もし登録されていれば、前記第１電子タグを自身の管理タグに設定し、前記第１電子タグに前記登録メッセージに対する応答を送信するステップと、
   を含む、請求項１から３の何れか１項に記載の電子棚札システムの運営方法。
5. 前記タイムスロットに関する情報は、
   前記複数のタイムスライスに含まれた基準タイムスライスに対する最大分散時間をさらに含み、
   前記複数の電子タグは、
   次の前記タイムスロットに属する基準タイムスライスに対する最大分散時間を利用して前記アップデートデータの要請を送信する、請求項２または３に記載の電子棚札システムの運営方法。
6. ゲートウェイと１：Ｎの関係でマッチングされ、前記ゲートウェイから無線通信を介してアップデートデータを更新できる電子タグで行われる電子棚札システムの運営方法であって、
   前記ゲートウェイから、前記ゲートウェイに割り当てられたタイムスロットに関する情報を受信するステップと、
   前記ゲートウェイからウェイクアップメッセージを受信すると、前記タイムスロットに関する情報を利用して次のウェイクアップタイムまで残ったスリープ時間を計算するステップと、
   前記スリープ時間が経過すると、自身をウェイクアップ状態に設定し、前記ゲートウェイにアップデートデータの要請を送信して、前記ゲートウェイに格納されたアップデートデータを受信するステップと、
   を含む電子棚札システムの運営方法。
7. ゲートウェイと１：Ｎの関係でマッチングされ、前記ゲートウェイから無線通信を介してアップデートデータを更新できる電子タグで行われる電子棚札システムの運営方法であって、
   前記ゲートウェイから、前記ゲートウェイに割り当てられたタイムスロットに関する情報を受信するステップと、
   前記ゲートウェイからウェイクアップメッセージを受信すると、前記タイムスロットに関する情報を利用して次のウェイクアップタイムまで残ったスリープ時間を計算するステップと、
   前記スリープ時間が経過すると、自身をウェイクアップ状態に設定し、前記ゲートウェイにアップデートデータの要請を送信するステップと、
   を含み、
   前記タイムスロットは、ウェイクアップチャネルを共有する複数のゲートウェイの数に相応する個数で構成され、各々の前記タイムスロットは、複数のタイムスライスに区分され、
   前記残ったスリープ時間を計算するステップは、
   現在のタイムスライスから最後のタイムスライスまでの第１時間を計算するステップと、
   現在のタイムスロットから、前記ゲートウェイの次のタイムスロットまでの第２時間を計算するステップと、
   最初のタイムスライスから基準タイムスライスまでの第３時間を計算するステップと、
   前記第１〜第３時間を合算して、前記残ったスリープ時間を設定するステップと、
   を含む、電子棚札システムの運営方法。
8. ゲートウェイと１：Ｎの関係でマッチングされ、前記ゲートウェイから無線通信を介してアップデートデータを更新できる電子タグで行われる電子棚札システムの運営方法であって、
   前記ゲートウェイから、前記ゲートウェイに割り当てられたタイムスロットに関する情報を受信するステップと、
   前記ゲートウェイからウェイクアップメッセージを受信すると、前記タイムスロットに関する情報を利用して次のウェイクアップタイムまで残ったスリープ時間を計算するステップと、
   前記スリープ時間が経過すると、自身をウェイクアップ状態に設定し、前記ゲートウェイにアップデートデータの要請を送信するステップと、
   を含み、
   前記タイムスロットは、ウェイクアップチャネルを共有する複数のゲートウェイの数に相応する個数で構成され、各々の前記タイムスロットは、複数のタイムスライスに区分され、
   前記残ったスリープ時間を計算するステップは、
   前記ゲートウェイから最大分散時間を受信するステップと、
   乱数を生成して、前記最大分散時間内に属するランダム分散時間を算出するステップと、
   前記ゲートウェイの次のタイムスロットの基準タイムスライスに対して、前記ランダム分散時間をさらに追加して前記残ったスリープ時間を設定するステップと、
   を含む、電子棚札システムの運営方法。
9. 前記電子タグは、
   ウェイクアップチャネルを介して前記ウェイクアップメッセージを受信し、前記ウェイクアップチャネルと相違する周波数を使用するデータチャネルを介して前記アップデートデータの要請を送信する、請求項６に記載の電子棚札システムの運営方法。
10. 前記電子棚札システムの運営方法は、
    複数のゲートウェイに登録要請メッセージを放送するステップと、
    前記複数のゲートウェイのうち少なくとも一部から前記登録要請メッセージに対する応答を受信し、通信連結に最も優れたいずれか一つのゲートウェイを選定するステップと、
    前記選定するステップにおいて選定されたいずれか一つのゲートウェイに、登録メッセージを転送するステップと、
    を含む、請求項６から９の何れか１項に記載の電子棚札システムの運営方法。
11. 電子棚札サーバー、複数のゲートウェイ、および前記複数のゲートウェイに各々関連する複数の電子タグを含む電子棚札システムであって、
    前記複数のゲートウェイの各々にウェイクアップチャネルのタイムスロットを割り当て、前記複数のゲートウェイにアップデートデータを提供する電子棚札サーバーと、
    自身に割り当てられた前記タイムスロットに関する情報を自身に関連する複数の電子タグに提供し、前記電子棚札サーバーから提供された前記アップデートデータを格納し、前記複数の電子タグのうち少なくとも一部からの要請を受信すると格納された前記アップデートデータを前記複数の電子タグのうち少なくとも一部に提供する複数のゲートウェイと、
    前記タイムスロットに関する情報を利用して自身のスリープ時間を計算し、スリープ時間が終了すると、ウェイクアップ状態に設定し、自身と関連するゲートウェイにアップデートデータの要請を送信する複数の電子タグと、
    を含む電子棚札システム。
12. 前記複数のゲートウェイは、
    一つのウェイクアップチャネルを利用してウェイクアップフレームを放送し、
    一つのウェイクアップチャネルを複数のタイムスロットに時分割的に区分し、前記複数のタイムスロットを互いに独立して利用する、請求項１１に記載の電子棚札システム。
13. 前記タイムスロットは、
    複数のタイムスライスに区分され、
    前記複数の電子タグは、
    自身と関連するゲートウェイに割り当てられたタイムスロットおよび前記複数のタイムスライスを利用して前記自身のスリープ時間を計算する、請求項１２に記載の電子棚札システム。
14. 前記複数の電子タグは、
    現在のタイムスライスから最後のタイムスライスまでの第１時間、現在のタイムスロットから前記ゲートウェイの次のタイムスロットまでの第２時間、最初のタイムスライスから基準タイムスライスまでの第３時間、および最大分散時間内に属するランダム分散時間のうち少なくとも一つを利用して前記スリープ時間を計算する、請求項１２または１３に記載の電子棚札システム。
15. 請求項１から５のいずれか一項に記載の運営方法により電子棚札サーバーから提供されたデータを複数の電子タグに提供するゲートウェイ。
16. 請求項６から１０のいずれか一項に記載の運営方法によりゲートウェイからアップデートデータを更新できる電子タグ。

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